O íon \mathrm{Fe}^{3+} com configuração 3 \mathrm{~d}^{5}, apresenta propriedades magnéticas devido à presença de:
A) Orbitais moleculares degenerados
B) Elétrons desemparelhados no subnível d
C) Elétrons no orbital 4 s
D) Ligantes com carga negativa
E) Geometria tetraédrica

Passo 1

O enunciado pergunta por que o íon \mathrm{Fe}^{3+} com configuração eletrônica 3d^5 apresenta propriedades magnéticas. O conteúdo envolvido é magnetismo eletrônico, em especial paramagnetismo, e precisamos identificar qual das alternativas explica a origem desse comportamento.

Passo 2

Para entender a configuração do \mathrm{Fe}^{3+}, lembramos que o átomo neutro de ferro \mathrm{Fe} tem configuração até 4s^2 3d^6. Ao remover três elétrons para formar \mathrm{Fe}^{3+}, os elétrons saem primeiro do orbital 4s e depois do 3d, resultando em
\mathrm{Fe}^{3+}: \; [\mathrm{Ar}]\,3d^5.

Passo 3

Na configuração 3d^5, cada um dos cinco orbitais d recebe um elétron antes de qualquer pareamento, segundo a regra de Hund. Portanto, todos os cinco elétrons estão desemparelhados.

Passo 4

O paramagnetismo de um íon decorre justamente da presença de elétrons desemparelhados, pois cada elétron possui momento magnético de spin não compensado. Quanto maior o número de elétrons desemparelhados, maior será a suscetibilidade paramagnética.

Resposta

B) Elétrons desemparelhados no subnível d.

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